专利名称：在壁体上熔敷金属基底的方法
技术领域：
本发明涉及一种在金属构件的窄凹陷部的壁体上熔敷金属基底的 方法。
背景技术：
金属构件常常具有窄的凹陷部，例如凹槽的形状。如果这样的凹槽 受到了磨损，那么几乎不可能进行局部有限的修理。因此尤其不可能使 用标准的焊接方法，将焊料涂覆在修复部位里，这是因为在凹槽的狭窄 空间不允许使用这方法。因而目前必须将所要修复的凹槽的整个部位都 焊上并接着又重新加工出凹槽。这很繁瑣并且费用高。为了从一开始起就防止窄的凹陷部壁体受到损伤，另外还值得期望 的是，在这个部位里涂覆上一种防磨损保护层。这例如可以按如下形成 进行，即将可以承受高的热的、化学的和/或机械载荷的金属涂覆在壁体 上。当然这些由技术背景中已知的焊接方法由于上面所述的原因，在这 里也不合适。发明内容因而本发明的任务是提出 一种开头所述类型的方法，借助于此方法 可以通过熔敷一种金属基底来修复金属构件中窄的凹陷部的壁体。此外 还应该可以在金属构件的狭窄的凹陷部里的壁体上涂覆耐磨保护。该项任务按照本发明通过如下方法来解决将丝极送入凹陷部里并 借助于导引机构被弯向壁体方向，并且在构件上和在丝极上加上适合的 电压，以便产生电弧，电弧使丝极局部熔化，其中熔化的丝极材料被熔 敷在构件的壁体上，其中在熔敷金属基底时使丝极后续送入。本发明的基本思路也就是首先将丝极送入凹陷部里，并借助于导 引机构使其弯向金属基底要在其上熔敷的壁体的方向。然后在构件上和 在丝极上加上适合的电压，以便产生电弧。电弧使丝极局部地熔化，并 将熔化的丝极材料熔敷在构件壁体上。为了补偿丝极的熔化部分，在将 金属基底熔敷时使丝极后续送入到凹陷部里去。按照本发明的方法的优点在于也可以在窄的凹陷部的壁体上熔敷 金属基底。同时保证了充分的和可再现的侧面焊透。此外可以使金属基 底在各个不同的位置上熔敷，也就是说例如在垂直的和平放的侧面上。按照第 一种实施方式设计规定了 至少丝极在电弧中被保护气体包 围。按此方式确保了不管是壁体还是丝极在电弧范围里都不会不期望 地氧化。同样也可以应用这样的丝极，它由与构件相同或类似的金属构成。 若要对在金属构件的窄的凹陷部里的壁体进行修理，那么这是特别有利 的。在这种情况下或者可以应用这样的丝极，它由如同待修复构件同样 的材料组成，或者它由与该构件金属相类似的材料构成。任何情况下都 确保了 新熔敷到壁体上的金属基底的性能都类似于构件金属的性能。丝极可以备选地应用由可以承受高的热的、化学的和/或机械的载荷 的金属构成的丝极。按此方式可以方便地在窄凹陷部的壁体上涂覆耐磨 保护。丝极金属与构件金属的区别在于，它总体上具有对热的、化学的 和/或机械的负载更高的耐抗性。按照本发明的另 一种实施方式规定了应用实芯丝或管式丝作为丝极。本发明的一种改进方案规定在熔敷金属基底期间使丝极在摆动运 动中从壁体移开以及移向壁体。为了检查丝极相对于壁体的位置和在必要时进行校正，可以使在产 生电弧时所出线的电流和/或电压变化曲线与丝极的摆动运动相关联。因 此可以将电弧近乎用作为传感器，用于了解丝极相对于壁体的位置。因 此在规定的摆动位置上，例如当丝极特别靠近在壁体上时，电流和/或电 压就有明显的变化。然后可以进行名义值/实际值对比，并在必要时对丝 极至壁体的距离进行校正。同样也可以将金属基底熔敷在缝隙的、凹槽的或者孔的壁体上。按照本发明可以将金属基底也熔敷在汽轮机的壳体件里的凹槽上。
以下根据实施例参见附图对本发明加以说明。在附图中唯一的图简略表示了在实施按照本发明的方法时在构件 中的狭窄凹陷部。
具体实施方式
图中表示在金属构件2中的狭窄的凹陷部1。对于这种窄的凹陷部 1来说例如可以是指在汽轮机壳体件上的凹槽。凹陷部1由两个侧壁3、 4和底壁5限定。其宽度为b，深度h,其 中它们的比值造成了不可能使用通常的焊接技术来将金属基底熔敷在 壁体3、 4、 5上。在凹陷部1里设有焊接头6，它具有导引机构7,用于使通过焊接 头6送入凹陷部l里的丝极8弯向侧壁3的方向上。 一种合适的焊接头 例如在DE 32 20 242 C2中作了介绍。丝才及在这里由一种可承受高的热 的、化学的和/或机械高负载的材料丝成。为了借助于按照本发明的方法在侧壁3上涂覆一层耐磨保护，使丝 极8通过焊接头6和导引机构7送入凹陷部l里，直至丝极8的端部布 置成至侧壁3成合适的距离。然后在金属构件2和丝极8上加上这样的 电压，使得在侧壁3和丝极8之间点燃起电弧。图中未表示出电弧，但 由丝极8承载着，因此丝极局部就熔化。这熔化的丝极8材料作为金属 基底9纟皮熔敷在侧壁3上。在熔敷过程中焊接头6可以实施一种摆动运动，即从侧壁3移开以 及移向侧壁3,如同这用箭头在图中表示出的那样。由于这种摆动运动 使金属基底9以宽度S呈摆动焊道的形式熔敷在侧壁3上。金属基底9 可以备选地以相互重叠的多个层或者也可以作为未摆动的焊道熔敷在 侧壁3上。在熔敷时使局部熔化的丝极8后续送入。为了检验在熔敷过程中丝极8相对于侧壁3的位置并在必要时对其 进行爭文正，可以对在产生电弧时出现的电流和/或电压变化曲线与丝极8 的摆动运动相关联。因此根据在丝极8和侧壁3之间的距离就出现了不 同的电流或电压变化曲线，由这电流或电压变化曲线通过一种实际值/ 名义值的比较可以推断出丝极8相对于侧壁3的位置。若在这里找出了 与规定路径的偏差，那就可以使丝极8或焊接头6的位置进行匹配。在凹陷部1里的金属成分的氧化可以如下来防止，即在凹陷部里充 有保护气体。同样也可以备选地应用由金属构成的丝极8,这种金属与构件2的 金属类型类似或者相同。若要对侧壁3的损伤进行修复，那么这是特别有利的。按照本发明的方法的优点在于在窄凹陷部1的壁体3上可以熔敷 上金属基底9。按此方式同样也可以简单地如同修理壁体3那样镀上一 层耐磨保护。
权利要求
1.在金属构件的狭窄凹陷部的壁体上熔敷金属基底的方法，其特征在于，将丝极导入到凹陷部里，并在此借助于导引机构弯向壁体；并且在构件和在丝极上加上适合的电压，以产生电弧，该电弧使丝极局部熔化，其中已熔化的丝极材料被熔敷在构件的壁体上；并且在熔敷金属基底时使丝极后续送入，其中凹陷部的宽度(b)大于在壁体(3)上所产生的基底(9)的宽度(S)。
2. 按权利要求l所述的方法，其特征在于，至少丝极在电弧里被保 护气体包围住。
3. 按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，应用这样的丝极， 它由与构件相同或者相类似的金属构成。
4. 按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，应用由能够承受热 的、化学的和/或机械的高负载的金属所构成的丝极。
5. 按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，应用实芯丝或管 式丝作为丝极。
6. 按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在熔敷金属基底 期间，使丝极在摆动运动中从壁体移开以及移向壁体。
7. 按权利要求6所述的方法，其特征在于，使在产生电弧时所出现 的电流和/或电压变化曲线与丝极的摆动运动相关联，以便检查丝极相对 于壁体的位置并在必要时对其校正。
8. 按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将金属基底熔敷 在缝隙的、凹槽的或者孔的壁体上。
9. 按权利要求8所述的方法，其特征在于，使金属基底熔敷在汽轮 机的壳体件的凹槽上。
全文摘要
本发明涉及一种在金属构件的狭窄凹陷部的壁体上熔敷金属基底的方法，其中将丝极导入到凹陷部里，并在此借助于导引机构弯向壁体。在构件和在丝极上加上适合的电压，以产生电弧，该电弧使丝极局部熔化，其中已熔化的丝极材料被熔敷在构件的壁体上。其中在熔敷金属基底期间使丝极后续送入。
文档编号B23K9/16GK101323037SQ200810125550
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者B·格鲁格, K·-H·冈泽尔曼, K·尼波尔德, S·法贾多-赖纳, W·詹森 申请人:西门子公司